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1、电子系统CAD课程设计教学改革探析1电子系统CAD课程设计存在的问题电子系统CAD课程设计是电子信息工程专业课阶段 理论知识的综合应用。电子系统CAD课程设计是针对电子 信息工程高年级学生开设的，这时理论课程已经学了很多， 例如模拟电子技术，数字电子技术、高频电子技术，单片机应 用及原理,C程序设计等，通过电子系统CAD课程设计把 各门课程更加有效的综合起来，提高学生系统设计的能力。而原课程的设置中普遍存在以下几个问题：以单片机小 系统实物展开设计的设计周期较长，而且掌握的电子系统开 发工具相对单一；原教学内容设计使用单片机汇编语言，但 是当前企业中大部分用单片机C语言来进行软件开发，与企 业
2、不能有效的接轨；系班级学生成绩两级分化严重，特别是 高年级的专业，任务布置上使用一刀切，不利于程度不同的 学生有效的掌握,影响教学的有效性;验报告抄袭现象严重。对电子系统CAD课程设计的教学内容、任务布置、 考核方式等方面进行了改革，使其更好的发挥本课程设计的 教学效果，节约成本同时让学生有更多的锻炼机会，并能让 学生掌握电子系统设计工具的使用方法和软硬件系统设计 的基本方法。2教学改革的内容2. 1改革教学内容改革电子线路CAD课程设计的教学内容，掌握电子系 统设计中常用的protel软件、multisim电路仿真软件、 proteus软件、Keil C软件等软硬件仿真软件的使用方法。 并从
3、protel硬件设计、multisim仿真设计电路分析性能、 keil C与proteus联合仿真调试的形式，从硬件工程师和软 件工程师的两个方面来了解一个电子系统设计的流程。同时 针对目前电子设计领域的发展，软件设计时利用单片机C语 言进行设计编程，代替原来的汇编语言设计，并且用软件项 目管理的架构进行软件系统设计。这四种软件都是电子设计 工作者需要掌握的。Protel 一个完整的全方位电路设计系统，包含有电路原 理图设计、PCB设计、PCB自动布线、可编程逻辑器件设计、 模拟/数字信号仿真等功能模块，并具有Client/Server （客 户/服务器）体系结构。Protel软件功能强大、界
4、面友好、使 用方便，它最具代表性的是电路原理图设计和PCB设计1。Multisim适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。 它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方 式，具有丰富的仿真分析能力。可以使用Multisim交互式地 搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。通过Multisim和 虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学工作者可以完成从 理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完 整的综合设计流程2。Keil uVision2与汇编相比,C语言在功能上、结构性、 可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用，而且大大 的提高了工作效率和项目开发周期。KEILC51标准
5、C编译器 为8051微控制器的软件开发提供了 C语言环境，同时保留了 汇编代码高效，快速的特点。C51已被完全集成到uVision2 的集成开发环境中，这个集成开发环境包含:编译器，汇编器, 实时操作系统，项目管理器，调试器。Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路 协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的 完整设计。其处理器模型支持8051、HC11、AVR、ARM、8086 和 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33.MSP430 等，在编译方面, 它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。2. 2改革教学方法与手段针对本系学生特点，
6、充分运用各种教学手段和教学资源, 充分调动学生的积极主动性，活跃课堂氛围，提高教学质量 和效果。从简单并能看到结果的系统设计开始做起，提高学 生的学习兴趣。比如学生完成一个LED灯循环点亮，程序简 单容易实现，实现时学生会有成就感。改进任务书的布置方 式，实行分级多任务的布置。针对不同学生的不同学习能力， 分为简单任务题库和复杂任务题库。复杂任务题库的任务分 基础部分和提高部分，分等级分步骤台阶式的递进增长。2.3改革考核方式特别强调的是考核方式是加入平时成绩的登记和最后 答辩成绩登记，并且增大平时成绩和答辩成绩占的总成绩的 比例。平时成绩的登记,是督促学生认真完成实验的重要手 段。最后答辩成
7、绩登记，是区别实验是否优秀的重要方法，杜 绝实验报告抄袭的现象。3教学改革的效果因本课程设计改革侧重点放在软硬件设计工具的掌握 和软硬件电路仿真设计上，掌握电子系统软硬件设计的流程, 并且用单片机C语言实现，提高我系学生自主设计的能力。 考核方式严格把关，杜绝抄袭现象。提高教学效果的有效性： 针对不同程度的学生给出不同难度的题目，让大多数的学生 都有收获，解决有些学生拿到题目无从下手的困境。同时多 任务也可以杜绝实验报告的抄袭现象。节约成本并提高效率: 软件系统设计只需要在机房中进行，不需要购买元器件。并 且能让每个人都有锻炼的机会。4结语通过电子系统CAD课程设计培养学生对电子系统开 发过程
8、中设计有深刻的了解，学生掌握了在电子系统开发过 程中用到的软硬件设计工具的使用方法，熟悉硬件开发设计 的流程及软件开发设计的流程，并对单片机C语言的编程技 巧，软件系统设计的项目管理有一定程度的了解。节约成本 并让每个学生得到充分锻炼的机会。并逐步过渡到以学生自 行设立控制对象，自主编程以及通过实验进行电路组成，以 达到较高层次的设计能力培养。参考文献1 张瑾.Protel 99SE入门与提高M.北京:人民邮电 出版社,2007:210.2 熊伟.Multisim 7电路设计及仿真应用M.北京: 清华大学出版社,2005:220.3 丁明亮.51单片机应用设计与仿真一一基于Keil C 与ProteusM.北京：北京航空航天大学出版社,2009:41 82.
